[发明专利]变倍扩束镜

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种扩束镜，更具体涉及一种变倍扩束镜。

【背景技术】

应用于激光地标系统中的变倍扩束镜需要能够进行高精度调节，以便能精确地找到激光束的最佳扩束位置(将激光束传播到最远处)，并且还要求光路调节过程的操作简便、可靠。

现有技术的变倍扩束镜结构如图1所示，扩束镜前组由焦距分别为f₁与f₂的第一、第二透镜组101、102组成，扩束镜后组由焦距为f₃的第三透镜组103单独组成。通过改变第一透镜组101与第二透镜组102之间的间距d₁，可以获得不同的前组焦距，再通过改变第二透镜组102与第三透镜组103之间的间距d₂，使得扩束镜前组(透镜组101、102的组合)与扩束镜后组(透镜组103)共焦而得到一定倍数的望远镜系统输出。在图1中直接采用螺纹旋合结构来对各透镜组之间的间距进行调节，透镜组101、102、103分别由前镜筒104、主镜筒105及后镜筒106固定，各镜筒之间通过螺纹连接。但上述技术方案存在以下缺陷：

1.调节间距d₁、d₂时，由于螺纹的加工精度，无法保证螺纹配合的径向间隙，同时在固定时不可避免地存在悬臂结构，因此在调节过程中会产生光轴偏离现象，无法保证整个系统的同心度要求；

2.在调节过程中，整个镜头的总长度一直在改变，而且外形不统一，产品不便于包装与安装。

如图2所示，在现有另一种技术方案中，第三透镜组203固定于主镜筒215上，主镜筒215与连接镜筒214同心过盈配合在一起，第一透镜组201固定于前滑动镜筒211上，前滑动镜筒211通过前销钉212与前调节手轮218上的螺旋槽连接，其中前销钉212穿过设置在连接镜筒214上沿轴向延伸的导向槽221，导向槽221限制前销钉212只能沿轴向滑动。因此，当转动带有螺旋槽的前调节手轮218时，第一透镜组201将在前销钉212与前滑动镜筒211的带动下沿轴向滑动；同样地，第二透镜组202固定于后滑动镜筒213上，后滑动镜筒213通过后销钉216与后调节手轮217上的螺旋槽连接，其中后销钉216穿过设置在连接镜筒214上沿轴向延伸的导向槽222，导向槽222限制后销钉216只能沿轴向滑动。因而，旋转后调节手轮217可以带动第二透镜组202沿轴向滑动，由此来调节间距d₁和d₂。

本方案利用圆柱配合和圆孔配合代替螺纹配合，有效地解决了光轴同心度要求，但上述技术方案还存在以下缺陷：

1.在调节位于中间位置的第二透镜组时，d₁和d₂同时改变，因而很难达到所要求的倍数关系；

2.螺旋槽的节距比第一种技术方案中的螺纹节距大(节距一般大于8mm)，因而调节精度相对较差，无法精确找到最理想的位置。

【发明内容】

为了解决现有技术中变倍扩束镜在调节中间位置的透镜组时，该透镜组相对前、后透镜组的距离同时变化，不便于倍数调节的技术问题。本发明提出了一种在调节过程中前透镜组可以与中间透镜组相对后透镜组联动的变倍扩束镜。此外，本发明进一步引入微调节机构，解决了现有变倍扩束镜中螺旋槽调节精度相对较低的技术问题。

本发明解决现有技术中变倍扩束镜在调节中间位置的透镜组时，该透镜组相对前、后透镜组的距离同时变化，不便于倍数调节的技术问题所采用的技术方案是：提供一种变倍扩束镜，该变倍扩束镜包括：镜筒；设置在镜筒上的第三透镜组；同心设置在镜筒内并可沿镜筒轴向滑动的第一滑动镜筒和第二滑动镜筒；分别设置在第一和第二滑动镜筒上的第一透镜组和第二透镜组；以及可旋转套设在镜筒外侧用于调节第一和第二滑动镜筒相对镜筒的轴向位置的第一调节手环和第二调节手环，套设在镜筒和第一调节手环之间的第一过渡圈，第一过渡圈通过第一销轴/螺旋槽机构与第一调节手环配合，并在第一调节手环的旋转带动下沿轴向平移，第一过渡圈通过同步机构带动第一滑动镜筒沿轴向平移；套设在镜筒和第二调节手环之间的第二过渡圈，第二过渡圈通过第一销轴/键槽机构与第二调节手环配合，并在第二调节手环旋转带动下旋转，第二过渡圈通过第二销轴/螺旋槽机构与第二滑动镜筒配合并通过旋转带动第二滑动镜筒沿轴向平移，第一过渡圈和第二过渡圈通过第一可旋转轴向连接机构轴向连接。